浅水方程大规模并行计算模拟城市洪水演进
[Abstract]:Based on the finite volume method, a mathematical model is established to solve the flow motion of dam-break flow. The flux is calculated by using the Riemann problem to solve the Godunov scheme, and the computation is accelerated by large-scale parallel computation of space partitioning, and the fine numerical simulation of urban flood routing is realized. The numerical simulation results show that the water flow load on the building is the largest in the initial stage of arrival of the dam break wave front, and the load on the downstream building decreases with the increase of the distance from the breach to the breakage due to the wave dissipation and shielding action of the upstream building. The existence of buildings slows down the speed of dam-break wave propagation in urban areas. The parallel test shows that the buffer mode is more suitable for large-scale parallel solution of shallow water equations than the non-buffer mode. At present, large scale parallel computing can simulate the flood routing of urban area up to 400 km2 in real time, and provide scientific basis for rapid decision-making and emergency evacuation of riverside and coastal cities under the threat of dam-break and tsunami.
【作者单位】: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;上海交通大学高新船舶开发装备协同创新中心;天津大学建筑工程学院;
【基金】:国家自然科学基金创新研究群体资助项目(51321065);国家自然科学基金资助项目(51379144,50979066,51009105) 天津市应用基础与前沿技术研究计划资助项目(12JCQNJC05600,12JCQNJC02600) 全国优秀博士学位论文作者专项基金资助项目(201453)
【分类号】:TV122
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,本文编号:2285403
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